fisika kekentalan zat cair

Kata Pengantar
Segala puji bagi Allah Swt yang telah memberikan rahmat dan karunianya kepada kami sehingga kami dapat menyelesaikan laporan kimia ini shalat serta salam tercurah limpah kepada habi bana wanabi yana Muhammad SAW paara shabatnua dan insyaalah sampai kepada kit.
Kami tau dalam laporan ini kami banyak sekali kekurangan yang mungkin masih bisa di perbaiki dengan cara kami meminta kritik dan saran dari anda yang membaca laporan ini keritikan dan saran anda berarti bagi kami agar kami bisa membuat suatu laporan yang lebih baik dan mungkin mendekati sempurna hingga para peneliti bisa lebih memahami laporan yang dibuat ini.













Koefisien kekentalan zat cair
Tujuan umum
Untuk dapat memahami bahwa benda yang bergerak didalam fluida akan mendapat gaya gesekan yang disebabkan oleh kekentalan fluida
II. tujuan khusus
Menentukan koefisien kekentalan ( coefficient of viscosity ) dari zat cair ( misalnya oli, air dan larutan garam ) dengan mengamati waktu jatuh bola dalam fluida tersebut
III. latar belakang
Setiap benda yang bergerak didalam fluida ( zat cair atu gas ) akan mendapat gaya gesekan yang disebabkan oleh kekentalan fluida tersebut. Gaya gesekan sebanding dengan kecepatan relatif benda terhadap fluida


F = - konstanta. v^x
Khusu untuk benda yang berbentuk bola akan bergerak di dalam fluida yang tetap sifat-sifatnya gaya gesek yang dialami benda dapat dirumuskan dengan :

Fs = 6πμrv………………( 0.1)
Dengan :
Fs= gaya gesek yang bekerja pada bola
μ= koefisien kekentalan dari fluida
r=jari jari bola
V = kecepatan bola relatif terhadap fluida arah gaya f berlawanan dengan kecepatan rumus diatas dikenal sebagai hukum stokes
Ruang tempat fluida tidak terbatas
Tidak ada turbulensi didalam fluiad
Kecepatan bola tidak besar sehingga aliran masih laminar
Jika sebuah benda padat yang berbentuk bola dam mempunyai rapat massa dijatuhkan pada permukaan zat cair tanpa kecepatan awal bola tersebut myla-mula akan mendapat percepatan dengan bertambahnya besar kecepatan bola maka bertambah pula gaya stokes pada bola tersebut sehingga pada akhirnya bola tersebut akan bergerak dengan kecepatan tetap yaitu setelah terjadi keseimbangan antara gaya berat W= mg, gaya apung Arccimides Fa dan gaya stokes fs pada bola tersebut
Jika bola telah bergerak dengan kecepatan tetap maka berlaku persamaan
V= (2 r g)/9μ ( ρ-ρf)



Dengan
ρ=rapat masa bola
ρf=rapat masa fluida
Dari oersamaan ini juga dapat diturunkan persamaan
Tr^2 = (9μd )/█(2 g ( ρ-ρf )@)
Dengan
T = waktu yang diperlukan bola untuk menempuh jarak d
D= jarak jatuh yang ditepuh bola
Koreksi : pada percobaan yang akan dilakukan syarat (a) tidak dipenuhi karena fluida yang akan ditentukan koefisien kekentalanya ditempatkan didalam tabung yang besarnya terbatas. Sehingga jari-jari bola tidak dapat di abaikan terhadap jari jari tabung dalam hal ini kecepatan bola harus dikoreksi dengan
Vo= v ) 1+ kr/r
dengan
V = kecepatan bola yang diukur
Vo = kecepatan yang relatif
R =jari-jari dalam tabung tempat fluida
r = jari-jari bola
k = suatu konstanta
karena : Vo = d/(To ) perssamaan 4 dapat ditulis
(T )/To = k r/R+ 1
Dengan
To adalah waktu sebenarnya
Untuh harga d dan kondisi lainya yang sama jika dibuat grafik antara T terhadap r/R untuk persamaan 5 akan diperoleh garis lurus dari grafik tersebut To dan K dapat ditentukan


IV. alat-alat
Tabung yang berisi zat cair
Bola-bola kecil dari zat padat
Micrometer sekrup, jangka sorong. Dan mistar
Termometer
Sendok saringan untik mengambil bola-bola dari dasar tabung
Dua gelang karet yang melingkari tabung
Pengukur waktu/ stopwach
Timbangan / neraca 311g
V. tugas Pendahuluan
serahkan jawaban pertanyaan di bawah ini sebelum melakukan praktikum
Berikan definisi koefiien kekentalan zat secara umum
Apakah satuan koefisien kekentalan μ dalam sistem SI dan apa pula satuan μ dalam cgs
Bagaimana hubunga satuan μ dalam sisem SI dan dalam cgs
Buktikan rumus-rumus 02 03
Apakah akibatnya bila kecepatan bola-bola relatif besar terhadap fluida






VI. Jalanya percobaan
Diameter sebuah bolla
Diameter kelereng
NO ± 0,05 cm
1 2,6
2 2,7
3 2,5
4 2,6
5 2,55
JMLH 12,95

Rata-rata: 12,95/█(5@) = 2,59
Selisih ∆D=D-D
= 2,6 – 2,59 = 0,01
= 2,7 – 2,59 = 0,11
= 2,5 – 2,59 = 0,09
=2,6 – 2,59 = 0,01
=2,55 – 2,59 = 0,04
0,26
∆D=√(〖(0,26)〗^2 )/(n ( n-1 ))
=√0,0676/5.4

√0,0676/20 = √0,00338 = 〖√(338.) 10〗^(-5) = 0,05813777

D sebenarnya = D ± ∆D
= 2,59 cm ± 0,05813777
D salah nisbi = ∆D/D x 100%= 0,05813777 x 100 = 2,24%
2,59

D salah mutlak = salah nisbi x rata-rata =
2,24% x 2,59 = 5,801


Berat bolla
Berat kelereng = 14,7 gr = 14,7 〖dm〗^2 = 0,147m^2
Diameter dalam tabung


NO ± 0,05 cm
1 3,5
2 3,8
3 3,95
4 3,95
5 3,45
JMLH 18,65

Rata-rata: 18,65/█(5@) = 3,73


Selisih
∆D=D-D
=3,5-3,73=0,23
3,80-3,73=0,07
3,95 – 3,37 = 0,22
3,95 – 3,37 = 0,22
3,45 – 3,37 = 0, 28
1,02

∆D=√(〖(1,02)〗^2 )/(n ( n-1 ))
=√1,0404/5.4

√1,0404/20 = √(0,05202 ) = 0,22807893

D sebenarnya = D ± ∆D
= 3,73 cm ± 0,22807893
D salah nisbi = ∆D/D x 100%= 0,22807893 x 100 = 6,11%
3,73

D salah mutlak = salah nisbi x rata-rata =
6,11% x 3,73 = 22,7903


Suhu zat cair
Suhu awal = 30℃
Suhu akhir = 35℃
Ukuran rapat massa zat cair sebelum dan sesudah percobaan
Penempatan gelang karet 5 cm dari dasar tabung dan dari permukaan
Jarak jatuh D
Percobaan I pada jarak 20cm
Percobaan II pada jarak 15 cm
Percobaan III Pada jarak 10 cm

Masukan saringan sendok sampai dasar tabung tunggu hinga beberapa saat hingga zat cair diam
Ukuran waktu jatuh t
No 20 cm 15 cm 10 cm
1 3,1 1 1,12
2 2,70 1,22 1,10
3 2,7 1,30 0,90
4 3 1,27 0,56
5 1,56 1,19 0,78
Jmlh 13,06 5,98 4,46
Rata-rata 2,612 1,196 0,892

Selisih
∆D=D-D
No
1 3,1 – 2,6 = 0,5 1 – 1,2 = 0,2 1,12 – 0,89 = 0,23
2 2,7 – 2,6 = 0,1 1,22 – 1,2 = 0,02 1,10 – 0,89 = 0,21
3 2,7 – 2,6 = 0,1 1,30 – 1,2 = 0,1 0,90 – 0,89 = 0,01
4 3 – 2,6 = 0,4 1,27 – 1,2 = 0,07 0,56 – 0,89 = 0,33
5 1,56 – 2,6 = 1,04 1,19 – 1,2 = 0,01 0,87 – 0,89 = 0,11
6 3,1 – 2,6 = 0,5 1 – 1,2 = 0,2 1,12 – 0,89 = 0,23
JMLH 2.14 0,4 0,89


∆D=
∆D=√(〖(2,14)〗^2 )/(n ( n-1 ))
==√(〖(2,14)〗^2 )/(5 ( 5-1 ))


√4.5796/20
= √0,22898
=0,478518547
= 0,05813777
∆D=√(〖(0,4)〗^2 )/(n ( n-1 ))
==√(〖(0,16)〗^2 )/(5 ( 5-1 ))


√0,16/20
= √0,089442719
=0,09

∆D=√(〖(0,89)〗^2 )/(n ( n-1 ))
==√(〖(0,7921)〗^2 )/(5 ( 5-1 ))


√0,7921/20
= √(0,) 039605
=0,19901005
= 0,20





Salah nisbi

ΔD/(rata-rata) X 100%

0,48/(2,6 ) X 100% = 18,46 %

ΔD/(rata-rata) X 100%

0,09/(1,6 ) X 100% = 7,5 %

ΔD/(rata-rata) X 100%

0,20/(0,89 ) X 100% = 22,47 %

Salah mutlak
Salah nisbi X rata- rata
18,46 X 2,6 = 47,996

7,5 X 1,2 = 9

22,47 X 0,89 = 19,9983

KES. Sebenarnya
Rata-rata ± ∆D
= 2,6 ±2,14
Rata-rata±∆D
= 1,2 ± 0,4
Rata-rata
= 0,89 ± 0,89

Perubahan letak gelang karet




VII. pertanyaan dan tugas akhir
Bagaimana harus dipilih letak gelang karet yang melingkari tabung ( jarak d) apakah akibatnya bila terlalu tinggi atu rendah?
Hitung T r2 untu tiap-tiap bola dan tiap-tiap d
Buatlah grafik antara T r2 terhadap d
Hitunglah harga μdengan memakai grafik tersebut
Buktikan bahwa T r2 mempunya haargayang sama untuk berbagai ukuran bola pada jarak yang sama
Berilah ketelitiaan untuk percobaan ini dengan hasil-hasil yang diperoleh gunakan metode least squares dan teori sesatan dalam menghitung
Apakah manfaatnya menghitung T r2 dulu untuk menghitung harga μ
Buatlah grafik antara T terhadap r/R bagaimana bentuk grafiknya ( dalam milimiter block )
Hitung harga To dari grafik itu hitung uga harga tetapan k
Hitung μ setelah dikoreksi
Apakah pengaruh suhu terhadap koefisien kekentalan zat cair jelaskan!






Laporan Praktikum Fisika



Oleh : kelas XI IA 3
Dibuat Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Pelajaran Fisika dari Drs. Edi Suryadi sebagai guru pembimbing Dalam Praktikum ini

































MADRASAH ALIYAH NEGERI ( MAN) SUKAMANAH, SUKARAPIH, SUKARAME KAB. TASIKMALAYA 2010